Псевдолинейное корректирующее устройство

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и управления и может быть использовано для повышения устойчивости и улучшения динамических характеристик систем автоматического управления. Цель изобретения - снижение требований к параметрам линейного упреждающего фильтра, упрощение структурной схемы устройства и расширение его функциональных возможностей за счет увеличения эквивалентного фазового опережения до 150°. В структурную схему псевдолинейного корректирующего устройства входят усилитель 1 с постоянным коэффициентом усиления, линейный упреждающий фильтр 2, инвертор 3 с настраиваемым коэффигщентом усиления, логический коммутирующий блок 4, источник 5 постоянного напряжения и инерционное звено 6. Логический коммутирующий блок включает в себя три релейнь х элементов, каждый с обмоткой управления, якорем, нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 В 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4227226/24-24 (22) 10.04.87 (46) 30.10.88. Бюл. В 40 (72) E.Ñ.Âåðåñîâ и В.В.Куприянов (53) 62-50 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 708299, кл. С 05 В 5/01, 1977.

Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления/Под ред. Ю.И.Топчеева. М.:

Иашиностроейие, 1971, с. 207-210, рис.V.8. (54) ПСЕВДОЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования и управления и может быть использовано для повышения устойчивости и улучшения динамических характеристик систем автоматического управления. Пель

„.80„„434400 А 1 изобретения — снижение требований к параметрам линейного упреждакщего фильтра, упрощение структурной схемы устройства и расширение его функциональных возможностей за счет увеличения эквивалентного фазового опережения до 150 . В структурную схему о псевдолинейного корректирующего устройства входят усилитель 1 с постоянным коэффициентом усиления, линейный упреждакиций фильтр 2, инвертор 3 с настраиваемым коэффициентом усиления, логический коммутирующий блок 4, источник 5 постоянного напряжения и инерционное звено 6. Логический коммутирующий блок включает в себя три релейных элементов, каждый с обмоткой управления, якорем, нормально замкну" тыми и нормально разомкнутыми контактами. 2 э.п. ф-лы, 3 ил.

1434400

Изобретение Относится к автоматическому регулированию и унрявлению и может быть использовано для повыпения устойчивости и улучшения динамических характеристик систем автоматического управления.

Цель изобретения -- снижение требований к параметрам линейного упреждающего фильтра., упрощение структур- 10 нОЙ схемы у"сттэойствя и. расширение еГО функционяльньгх возмОжностей эа счBT увеличения эквивалентного фазового опережения до 150 б

На фиг, 1 представлена блок-схема 15 псевдолинейного корректирующего уст- ройства; на фиг.2 — кривые входного и выхОДных сигнЯлов блоков и КоррВК тирующего устройства при различных значениях коэффициента усиления ин- 20 вертора; на фиг,3 — схема логического коммутирующего блока.

В псевдолинейное корректирующее устройство входят (см.фиг.1) усилитель 1 с постоянным коэффициентом усиления, линейный упреждающий фильтр

2, инвертор 3 с настраиваемым коэффициентом усиления„ льгический коммутирч7ющий б3,,0K . 4, HcTo UHèK 5 по стоян ного напряжения и инерционное зве- 30 но 6. .Погический коммутирующий блок . включает в себя (см,фиг,3) нервььй

BTop0FI 8 H "pBTHI 9 релеин че эл» ме: ..- ты с обмотками !0,1!,,12 управления соответственно; lipH этом первый g Bлейный элемент включает в себя якорь

1Зр 10рмально зЯмкнутые контЯкть 14

H нормально разомкнутые контакты 15,, второй репейный элемев:r включает в себя якорь 16„ нормально замкнутые контакты 17 и нормально разомкнутые контакты 18, третий репейный элемент включает в себя якорь 19„ нормально замкнутые контакты 20 и нормально разомкнутые контакты 21.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал Ug поступает на входы усилителя 1 и ли: ейного упреждающего фильтра 2, вход и выход которого соединены соотвегственно с вторым и третьим входами логического коммутирующего блока 4, Выход усьпителя соединен с входом инвертора 3. вход и выход которого .".Оединены соот-ветственно с четвертым и и."..тым входa-ми логи еского функционального блока

4. Первый вход логического функцчонально-о блока 4 соединен с выходом

IIcToHFlI..Kà 5 постоянно-о напряжения.

На выходе логического коммутирующего блока 4 QopFIHpyBTca выходной сигнал псевдолинейного корректирующего устройства, который равен входному сигналу инверторя 3, если знаки входного и выходного сигналов линейного упреждающего фильтра 2 одинаковы, или выходному сигналу инвертора 3., если знаки входного и выходного сигналов линейного упреждающего фильтра различны. Изменяя величину козф .ициента усиления К HíâBpòoðà 3 при заданньх значениях параметров линейного rlре;;дающего фильтра 2. можно изменят= в достаточно широких пределах величину эквивалентного фазового опережения выходного сигнала псевдолинейногG корректирующе;"о устр-:ЙОTHB. 3То поз-ДОЛО, -IHTBil F. FIO вBBCTH В СХЕМУ устроиствя инерцио;-.:HOB звено 6 для уменьшения 3ависиь;ости а 4плитудночастотной характ ð:èñòèêè устройства от частоты входного сигнала.

HMeseнчем """"тФициегтя усиления инверторя 3 моъно =олучить желаемую яязочястот::ую характеристику псевдо:.-Инейного корректирующего устройства при более низких требованиях к параме="вам линейного упреждающего фильтра ", Б логическом коммутирующем блоке 4 первый вход, соединeííûé с выходом источника 5 постоянного напряжения, связан с якорем !3 первого релейного элемента 7. 1:. обмотке 10 релейного элемента 7 и к обмотке 11 релейного элемента 8 подходят соо-.— ветственно второй и третий входы логического коммутирующего блока 4, соединенные соответственно с входом

H выходом линейнОГО улреждяющеГО фильтра 2. К нормально замкнутому контакту 20 и нормально разомкнутому контакту 21 релейного элемента 9 подходят, соответственно, четвертый и

ПЯТЫЙ ВХОДЫ ЛОГИЧССКОГО КОММУТИРУЮЩЕ го блока 4, соединение е соответственно с входом и выходом инвертора 3.

Нормально замкнутый контакт 14 H норMBJIbHo разомкнутый KOHтакт 15 релейного элемента 7 соответственно, соедииены с нормально разомкнутым контак18 R HOp:.I HO з — MKH. TbIM том 17 pBëBéíoão злеме - та 8, якорь

16 которого соединен с обмоткой 12 управления релейного элемента 9, а

14 34400 якОрь 9 является ВыходОм логическо го комму;IIpyIIIIII,его блока 4.

Упрагление состоянием логического коммутирующего блока 4 осуществляется сигналами с входа и выхода линей5 ного упреждающего фильтра 2 через его второй и третий входы. Если на второй и тре тий входы ло гиче с ко ro коммутирующего блока 4 поступают сиг- !0 налы opíoão знака, то обмотка 12 релейного элема:T":-. 10 Обесточена, так как цепь исто-:;них О постоянного напряжения — яко ь :3 релеиного элеменTа 7 — нормат:.-:..:О =: кнутый контакт

l4 зелейиого эл;=:." ента 7 — нормально разо..1кнутый контакт 18 релейного элемента 8 — якорь 18 релейного элемента 8 -- обмотка 12 управления релейного элемента 9 или цепь источник 5 20 постоянного напряжения — якорь 13 релейного элемента 7 — нормально разомкнутый контакт 15 релейного элемента. 7 — нормально замкнутый контакт

l7 релейного элемента 8 — якорь 16 25 релейного элемента 8 — обмотка !2 управления релейного элемента 9 разор-вана, и якорь 19 релейного элемента

9 через нормально замкнутый контакт

20 релейного элемента 9 кодключен к 30 входу инвертора 3. Если на второй и третий входы логического коммутирующего блока 4 поступают сигналы разных знаков, то через одну из указанных цепей запитывается обмотка 12 релейного элемента 9, релейный элемент

9 срабатывает и его якорь 19 через нормально разомкнутый контакт 21 подключается к выходу инвертора 3.

Введение В cTp êтуру псевдоликей 40 ного корректирующего устройства инвертора 3 с настраиваемым коэффициентом усиления и инерционного звена 6 позволяет получить желаемое эквивалентное фазовое опережение при более низких требованиях к параметрам линейного упреждающего фильтра 2, т.е. с большими постоянными времени, определяющими его инерционные свойства, позволяет в желаемом направлении управлять величиной инверсного значе50 ния входного сигнала, что расширяет функциональные возможности устройства заключающиеся в получении эквива3 о лентного фазового опережения ро 150

55 при использовании реального инерционного линейного упреждающего фильтра

2 первого порядка, уменьшить зависимость амплитудно-частотной характе—

3 с-О Рстьа От ч тоты « оцного сигнала, Введе:-ие в структуру псевдолинейного корректирующего устройства логического коммутирующего блока 4 значительно упрощает устройство и повышает его надежность, Формула изобретения . !севдолинейное корректирующее устройство, со ержащее усилитель с постоянным .= .О=" :-;I .циентом усиления и линейный упре. Даюшит ; фильтр, входы которых являются входом устройства,, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с пелью снижения требований к параметрам линейного упреждающего фильт— ра, упрощения с!руктyрной схемы уст— ройства и расширения его функциональных возможностей за счет увеличения эквивалентного фазового опережения о до 150, в него введены инвертор с настраиваемым коэффициентом усиления, источник постоянного напряжения и логический коммутирующий блок, выход которого является BbIxopoì устройства, первый вход,Оединен с выходом источника пос1 Оянного напряжения; втОрой и третий входы — соответственно с входом и выходом ш:нейного упреждающего фильтра, четвертый и пятый входы — соответственно с входом и выхо-дом инвертора„ подключенного входом к выходу усилителя с постоянным коэффициентом усиления. !

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический коммутирующий б;ок выполнен на трех релейных элементах, в каждый нз которых входит якор:, нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, причем якорь первого релейного элемента связан с первым входом блока, обмотка управления первого релейного элемента связана с вторым входом блока, нормаль о замкнутые и нормально разомкнутые кочтакты соединены соответственно с нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами второго релейного элемента, обмотка управления которого связана с третьим входом блока. а якорь соединен с обмоткой >правления третьего релейного элемента, нормально замкнутые контакты которого связаны с четверTbIM входом блока, нормально разомкнуСоставитель M.Íèêèòèíà

Техред М. Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор М.Бандура

Заказ 5552/49

Тираж 866 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 5 1434400 6 тые — с пятым входом блока, а якорь — амплитудно-частотной характеристики с выходом блока. устройства от частоты входного сигнала, в него дополнительно введено

3 устройство IIo пе! о T л и

5 инерционное звено вход которого сое9 чающе е с я тем, что, сцелью динен с выходом усилителя, а выход— уменьшения зависимости эквивалентной с входом инвертора.